JPS6316553A - 亜鉛アルカリ電池 - Google Patents

亜鉛アルカリ電池

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Publication number
JPS6316553A
JPS6316553A JP61159835A JP15983586A JPS6316553A JP S6316553 A JPS6316553 A JP S6316553A JP 61159835 A JP61159835 A JP 61159835A JP 15983586 A JP15983586 A JP 15983586A JP S6316553 A JPS6316553 A JP S6316553A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zinc
weight
alkaline battery
content
indium
Prior art date
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Pending
Application number
JP61159835A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuteru Kaneda
兼田　光輝
Tatsuichiro Abe
阿部　辰一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Mining Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Mining Co Ltd filed Critical Nippon Mining Co Ltd
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Publication of JPS6316553A publication Critical patent/JPS6316553A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/42—Alloys based on zinc
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 光房漫−技讃υＬ１ 本発明は、電解液にアルカリ水溶液、負極活物質に亜鉛
、正極活物質に二酸化マンガン、酸化銀。
酸化水銀、酸素などを用いる亜鉛アルカリ電池の負極の
改良に関するものである。
見１五丈米致亙 電解液としてアルカリ水溶液を用い、負極活物質として
亜鉛を用いる電池系においては、亜鉛がアルカリ電解液
に腐食され溶解し、それに伴って水素ガスを発生して内
部圧の上昇を来し漏液や電池の膨張が起こるという問題
点がある、一方、亜鉛電極の放電性能を向上させるため
に、粉体亜鉛を成型もしくはゲル状化し電解液中に分散
させて用い１反応面積を大きくする方法が採られている
。
アルカリ電解液中での亜鉛の放電生成物としては、まず
水酸化亜鉛又は酸化亜鉛が粒子表面に生成し、亜鉛酸イ
オンとなって電解液中に溶解するが、放電反応が進むに
つれて、反応生成物は溶解し難くなると共に反応生成物
の層が緻密化し、いわゆる不動態化膿を亜鉛表面に形成
して放電反応を阻害するという問題点も挙げられる。
これらの対策として、亜鉛に５〜１０％の水銀を添加し
た亜鉛末化粉を用いて水素過電圧を高め、実用的に問題
のない程度に水素ガス発生を抑制すると共に放電性能を
維持することが工業的な手法として採用されている。
しかし、近年に至っては、水銀による環境汚染が大きな
社会問題となっており、亜鉛アルカリ電池においても水
銀の使用量の低減化について鋭意検討されているが、決
定的な解決手段がないのが現状である。
見吏立盗國 ゛　本発明は、亜鉛を主成分とし合金元素として鉛、ア
ルミニウム及びレアアースをそれぞれ添加した亜鉛合金
をインジウムアマルガムで汞化して、負極物質に用いる
ことを特徴とする亜鉛アルカリ電池に関する。
その実施態様としては、鉛、アルミニウムの含有量がそ
れぞれ０．０１〜０．２重量％である上記記載の亜鉛ア
ルカリ電池、レアアースの含有量が０．００１〜０．０
５重量％である上記記載の皿釦アルカリ電池、インジウ
ム含有片が０．０１〜０゜１重量％である上記記載の亜
鉛アルカリ電池並びに水銀含有量が５重量％以下である
上記記載の亜鉛アルカリ電池を提供する。
又１立又生五皿里 本発明における負極物質は、亜鉛を主成分とする。その
合金元素として、鉛、アルミニウム、レアアースをそれ
ぞれ添加し、その後、インソウ１１アマルガムで汞化す
ることにより得られる。
鉛、アルミニウムの含有量は、それぞれ０．０１〜０．
２重量％とする。０．０１重量％以下では効果がみられ
ず、０．２重量％以上となると水素ガス発生量が多くな
り、０．９■までの放電時間が短くなるからである。
レアアースの含有量は、０．００１〜０．０５重量％と
する。０．００１重量％以下では効果がなく、０．０５
重量％以上となるとそれぞれの効果が却って悪化するか
らである。
インジウムの含有量は、０．０１〜０．１重量％とする
。０．０１重量％以下では効果がなく、０．１重量％以
上添加してもあまり高い効果が得られないからである。
水銀含有量は、５重量％以下であり、より好ましくは１
．５重量％以下である。
水銀を極力減少させることが目的だからである。
本発明では、インジウムを水銀と予めアマルガムするこ
とにより、インジウムの分散を良くしている点も特徴と
なっている。
以上のように本発明を実施することにより以下の効果を
得る。
血１匹塾米 亜鉛に鉛、アルミニウム、レアアースをそれぞれ添加し
、インジウムアマルガムで汞化させたものは水銀含有量
を１．２重量％と大１１１に減少させても、水素ガス発
生量が少なく、かつ放電性能の優れた亜鉛アルカリ電池
用の負極を得ることができる。
スー施−凱 純度９９．９９８％で微量の釦、カドミウム、鉄を不純
物として含む亜鉛地金に鉛、アルミニウム、レアアース
の添加量を変えて各種の合金を作製し、約５００℃で溶
融して、窒素ガスにより噴射して粉体として、４０〜２
００メツシユの粒度範囲に篩別し、水酸化カリウムの３
％水溶液中に投入し、攪伴しながら水銀含有量が１．２
％となるようにインジウム濃度を変えたインジウムアマ
ルガムを滴下して汞化し、水洗、乾燥して各種の汞化亜
鉛粉を製造した。
さらに比較例として合金元素を添加しないもので水銀含
有量５％の汞化粉を前記と同じ方法で作製した。またレ
アアースを添加しないものについても、前記と同じ方法
で作成した。
以下にこの発明の効果を測定結果によって示す。
第１表に各種汞化粉の水素ガス発生量及び放電持続時間
を示す。
なお、第１表における水素ガス発生量の８１ｇ定は測定
試料５ｇを３５〜４０％濃度の水酸化カリウム水溶液に
投入し、６０℃で２４時間放置した場合の水素ガス発生
量をａｌｌ定した。
又、この末化粉からなる負極活物質について第１図に示
す構造のアルカリマンガン電池を用いて放電性能を評価
した。
第１図のアルカリマンガン電池は、正極缶１゜正極２、
セパレータ３、末化粉をカルボキシメチルセルロースで
ゲル状化した負ｌ４ｉ４、負極集電体５、ゴムパツキン
６、押え板７で構成されている。
このアルカリマンガン電池を用いて放電負荷２Ω、２０
℃の放電条件により終止電圧０．９ｖまでの放電持続時
間を４１１定し、比較例１の測定値を１００とした指数
で示した。また、比較例２〜４は、レアアースを添加し
ていないものであるが、それぞれ性能は良くなかった。
以下余白 第　　１　　表 ×１：　今回はＬａ＋Ｃｅ（１：　ｌ）を用いたがレア
アースとしてはこれらに限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係わるアルカリマンガン電池の断面図
である。 １：正極缶、２：正極、３：セパレーター。 ４：汞化粉をカルボキシメチルセルローズでゲル化した
負極、５：負極集電体、６：ゴムパツキン、７：押え板

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）亜鉛を主成分とし合金元素として鉛、アルミニウ
    ム及びレアアースをそれぞれ添加した亜鉛合金をインジ
    ウムアマルガムで汞化して、負極物質に用いることを特
    徴とする亜鉛アルカリ電池。
  2. （２）鉛、アルミニウムの含有量がそれぞれ０．０１〜
    ０．２重量％である特許請求範囲第１項記載の亜鉛アル
    カリ電池。
  3. （３）レアアースの含有量が０．００１〜０．０５重量
    ％である特許請求範囲第１項記載の亜鉛アルカリ電池。
  4. （４）インジウム含有量が０．０１〜０．１重量％であ
    る特許請求範囲第１項記載の亜鉛アルカリ電池。
  5. （５）水銀含有量が５重量％以下である特許請求範囲第
    １項記載の亜鉛アルカリ電池。
JP61159835A 1986-07-09 1986-07-09 亜鉛アルカリ電池 Pending JPS6316553A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0427315A2 (fr) * 1989-11-10 1991-05-15 n.v. UNION MINIERE s.a. Poudre de zinc pour batteries alcalines
JPH03140430A (ja) * 1989-10-20 1991-06-14 Acec Union Miniere Nv:Sa 化学電池用の缶状または平板状亜鉛合金陰極

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03140430A (ja) * 1989-10-20 1991-06-14 Acec Union Miniere Nv:Sa 化学電池用の缶状または平板状亜鉛合金陰極
EP0427315A2 (fr) * 1989-11-10 1991-05-15 n.v. UNION MINIERE s.a. Poudre de zinc pour batteries alcalines
JPH03173731A (ja) * 1989-11-10 1991-07-29 Acec Union Miniere Nv:Sa アルカリ電池用亜鉛粉末

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